CN113890288A - 一种无刷直流电机制造定子组件自动化加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无刷直流电机制造定子组件自动化加工设备，包括压切机构、落料机构和驱动机构，本发明解决了现今定子冲片的压切生产都是通过人工使用压切装置，然后将硅钢料片手推放入压切装置中进行压切作业，此过程操作繁琐，且效率低下，而硅钢料片在压切时，固定效果较差，不能保证硅钢料片压切时的稳定性，会导致定子冲片压切变形，降低了压切尺寸的精准度，并且会增加定子冲片切口处的毛刺，影响定子冲片叠积制成定子铁芯的质量等问题。

Description

一种无刷直流电机制造定子组件自动化加工设备

技术领域

本发明涉及定子技术领域,具体的说是一种无刷直流电机制造定子组件自动化加工设备。

背景技术

无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。无刷直流电动机在结构上由永磁体、磁轭构成转子主体，由定子冲片、绕组构成定子组件、位置传感器等组成。无刷直流电机具有可靠性高、机械噪声低等优点,已经广泛应用于高档录音座、录像机、电子仪器及自动化办公设备中。

定子组件是电机中静止不动的部分；定子组件是由定子铁芯和定子绕组等部分组成；定子组件的主要作用是产生旋转磁场，而定子铁芯是由定子冲片叠积而成；通过压切装置将硅钢料片压切成定子冲片，然后再将多个定子冲片进行堆叠制成定子铁芯；

现今定子冲片的压切生产都是通过人工使用压切装置，然后将硅钢料片手推放入压切装置中进行压切作业，此过程操作繁琐，且效率低下，而硅钢料片在压切时，固定效果较差，不能保证硅钢料片压切时的稳定性，会导致定子冲片压切变形，降低了压切尺寸的精准度，并且会增加定子冲片切口处的毛刺，影响定子冲片叠积制成定子铁芯的质量；为此，本发明提供了一种无刷直流电机制造定子组件自动化加工设备。

发明内容

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种无刷直流电机制造定子组件自动化加工设备，包括压切机构、落料机构和驱动机构，所述的驱动机构上安装有压切机构，且压切机构与驱动机构相啮合连接，压切机构上对称的安装有落料机构；其中：

所述的压切机构包括压切支架、横板、压切单元、导杆、压缩弹簧、输送单元和传动单元；所述的压切支架安装在驱动机构上，压切支架的上端内壁上通过滑动配合方式安装有横板，横板的底端面上对称的安装有压切单元，且横板通过滑动配合方式与导杆相互连接，导杆对称的安装在压切支架上，位于导杆的外圈设置有压缩弹簧，压缩弹簧连接在导杆的外圈与横板的底端面之间，位于横板的后方设置有输送单元，输送单元通过轴承安装在压切支架上，且输送单元与传动单元相互连接，传动单元对称的安装在压切支架的侧壁上；通过T形连杆下降抵推横板，使横板沿着导杆的导向轨迹垂直下降，而压缩弹簧的作用是吸收减轻T形连杆下降抵推横板时的震动力，然后通过压切单元与托料型柱压合接触并对硅钢料片进行压合切断，形成定子冲片，再通过传动单元驱动输送单元对硅钢料片进行输送。

优选的，所述的压切单元包括环压切刀、槽孔冲头、压杆、圆柱弹簧和压板；所述的环压切刀和槽孔冲头分别安装在横板的底端面上，且环压切刀位于槽孔冲头的外侧，环压切刀和槽孔冲头之间设置有多个压杆，且压杆沿环压切刀内圈的圆周方向呈环形排布，压杆通过滑动配合方式安装在横板上，压杆的外圈设置有圆柱弹簧，圆柱弹簧连接在压杆的外圈与压板的上端面之间，压板安装在压杆的底部轴端上；通过圆柱弹簧抵推压板预先对托料型柱上的硅钢料片进行压合固定，再通过环压切刀和槽孔冲头同步下压并与托料型柱进行交错配合，从而将硅钢料片进行压合切断，形成定子冲片。

优选的，所述的输送单元包括直杆一、直杆二、主转滚筒、副转滚筒、主齿轮和副齿轮；所述的直杆一和直杆二分别通过轴承安装在压切支架上，且直杆一位于直杆二的正下方，直杆一的外圈和直杆二的外圈分别对称的安装有主转滚筒和副转滚筒，主转滚筒之间和副转滚筒之间分别设置有主齿轮和副齿轮，主齿轮和副齿轮分别安装在直杆一和直杆二的中部外圈，且主齿轮与副齿轮相啮合；通过副带轮传动直杆一同步旋转，使主齿轮啮合副齿轮，从而驱动主转滚筒和副转滚筒之间对向旋转，并对硅钢料片进行传输。

优选的，所述的传动单元包括槽轮、主带轮、副带轮和联动带；所述的槽轮通过轴承安装在压切支架的外壁上，且槽轮与驱动机构相啮合，槽轮上安装有主带轮，副带轮安装在直杆一的外侧轴端上，主带轮与副带轮之间通过啮合方式与外侧设置的联动带相连接；通过分度轮对槽轮进行啮合驱动，而槽轮上的U形槽数量为四，当分度轮旋转一圈对槽轮进行啮合驱动，使槽轮沿着圆周方向进行九十度的方位转动，然后通过主带轮啮合联动带，使联动带回转传动副带轮，从而实现输送单元的间歇性输送作业。

优选的，所述的落料机构包括落料支座、落料板、托料型柱、下料框、滚轴和落料导板；所述的落料支座安装在压切机构上，落料支座的内壁上安装有落料板，落料板上安装有托料型柱，落料支座的前后外壁上分别安装有下料框，下料框为空腔结构，下料框的顶部端面上通过轴承均匀的安装有滚轴，位于落料支座前侧下料框的外壁上安装有落料导板；通过滚轴减轻硅钢料片传输移动时的摩擦阻力，而托料型柱对硅钢料片的底部进行承托，并和压板进行接触配合，防止定子冲片在压切后会出现变形现象，当硅钢料片在进行传输移动时，带动压切成形的定子冲片进行同步移动，然后通过落料导板对定子冲片进行排落收集，而压切后产生的废料则通过落料板和托料型柱导向排出到下料框中，并向外排出。

优选的，所述的驱动机构包括H形立架、电动机、转杆、T形连杆、曲柄连杆、分度轮、副链轮、主链轮和链条；所述H形立架的右侧外壁上通过电机座安装有电动机，电动机的输出轴通过联轴器与转杆的右侧轴端相互连接，转杆通过轴承安装在H形立架上，位于转杆的正下方设置有T形连杆，T形连杆通过滑动配合方式安装在H形立架上，且T形连杆的底端与压切机构相互连接，T形连杆上通过铰链销对称的安装有曲柄连杆，曲柄连杆的下端通过铰链销与分度轮的上端侧壁相互连接，分度轮通过轴承对称的安装在H形立架上，且分度轮与压切机构相啮合，位于分度轮的外侧轴端上安装有副链轮，副链轮的正上方设置有主链轮，主链轮分别安装在转杆的轴端外圈上，主链轮和副链轮之间通过啮合方式与外侧设置的链条相互连接；通过电动机驱动转杆旋转，使主链轮啮合链条并传动副链轮同步旋转，通过分度轮旋转拉拽曲柄连杆，实现T形连杆的往复升降动作，从而对横板进行往复抵推，实现硅钢料片的间歇性移动和往复的压切动作。

优选的，所述的主转滚筒上对称的设置有凹槽，而副转滚筒上对称的设置有挡板，且挡板与主转滚筒上的凹槽相互配合，便于对硅钢料片传输时的移动轨迹进行导向，可以始终保持硅钢料片传输方位的准确性。

优选的，所述落料支座的端面和端面上方的落料板同为V形结构，便于导向排落硅钢料片压切后产生的废料，防止废料堆积，使废料可以向外排出。

有益效果

一、本发明通过槽孔冲头与托料型柱上的槽孔进行间隙配合，从而将硅钢料片压切成定子冲片，使定子冲片内的槽孔齐整美观，同时定子冲片槽孔切口处的毛刺较少，可以提高定子冲片的表面质量。

二、本发明通过压板预先对托料型柱上的硅钢料片进行压合，使硅钢料片实现夹合固定，然后通过环压切刀和槽孔冲头对硅钢料片进行压切作业，可以提高硅钢料片压切时的稳定性，防止定子冲片压切变形，可以提高定子冲片压切尺寸的精准度，同时减少定子冲片切口处的毛刺，从而提高了定子冲片的压切质量。

三、本发明通过环压切刀与托料型柱的外圈进行间隙配合，从而将定子冲片与硅钢料片切断分离，形成一个完整圆形的定子冲片。

四、本发明通过分度轮对槽轮进行啮合驱动，从而传动输送单元的进行间歇性的输送作业，而压切单元进行往复的压切作业，可是实现硅钢料片的连续压切作业，从而提高定子冲片压切成形的效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的主视位置立体结构示意图；

图2是本发明的后视位置立体结构示意图；

图3是本发明的侧视位置立体结构示意图；

图4是本发明的压切机构和落料机构立体结构示意图；

图5是本发明的压切机构立体结构示意图；

图6是本发明的落料机构侧视位置立体结构剖视图；

图7是本发明的落料机构和压切单元主视位置立体结构剖视图；

图8是本发明图7中的A处局部放大图；

图9是本发明的压切单元局部立体结构剖视图。

图中：1、压切机构；10、压切支架；11、横板；12、压切单元；121、环压切刀；122、槽孔冲头；123、压杆；124、圆柱弹簧；125、压板；13、导杆；14、压缩弹簧；15、输送单元；151、直杆一；152、直杆二；153、主转滚筒；154、副转滚筒；155、主齿轮；156、副齿轮；16、传动单元；161、槽轮；162、主带轮；163、副带轮；164、联动带；2、落料机构；20、落料支座；21、落料板；22、托料型柱；23、下料框；24、滚轴；25、落料导板；3、驱动机构；30、H形立架；31、电动机；32、转杆；33、T形连杆；34、曲柄连杆；35、分度轮；36、副链轮；37、主链轮；38、链条。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图9所示，一种无刷直流电机制造定子组件自动化加工设备，包括压切机构1、落料机构2和驱动机构3，所述的驱动机构3上安装有压切机构1，且压切机构1与驱动机构3相啮合连接，压切机构1上对称的安装有落料机构2；其中：

参阅图1、图2和图3，所述的驱动机构3包括H形立架30、电动机31、转杆32、T形连杆33、曲柄连杆34、分度轮35、副链轮36、主链轮37和链条38；所述H形立架30的右侧外壁上通过电机座安装有电动机31，电动机31的输出轴通过联轴器与转杆32的右侧轴端相互连接，转杆32通过轴承安装在H形立架30上，位于转杆32的正下方设置有T形连杆33，T形连杆33通过滑动配合方式安装在H形立架30上，且T形连杆33的底端与横板11相互连接，T形连杆33上通过铰链销对称的安装有曲柄连杆34，曲柄连杆34的下端通过铰链销与分度轮35的上端侧壁相互连接，分度轮35通过轴承对称的安装在H形立架30上，且分度轮35与槽轮161相啮合，位于分度轮35的外侧轴端上安装有副链轮36，副链轮36的正上方设置有主链轮37，主链轮37分别安装在转杆32的轴端外圈上，主链轮37和副链轮36之间通过啮合方式与外侧设置的链条38相互连接；通过电动机31驱动转杆32旋转，使主链轮37啮合链条38并传动副链轮36同步旋转，通过分度轮35旋转拉拽曲柄连杆34，实现T形连杆33的往复升降动作，从而对横板11进行往复抵推，实现硅钢料片的间歇性移动和往复的压切动作。

参阅图1、图2、图3、图4和图5，所述的压切机构1包括压切支架10、横板11、压切单元12、导杆13、压缩弹簧14、输送单元15和传动单元16；所述的压切支架10安装在H形立架30上，压切支架10的上端内壁上通过滑动配合方式安装有横板11，横板11的底端面上对称的安装有压切单元12，且横板11通过滑动配合方式与导杆13相互连接，导杆13对称的安装在压切支架10上，位于导杆13的外圈设置有压缩弹簧14，压缩弹簧14连接在导杆13的外圈与横板11的底端面之间，位于横板11的后方设置有输送单元15，输送单元15通过轴承安装在压切支架10上，且输送单元15与传动单元16相互连接，传动单元16对称的安装在压切支架10的侧壁上；通过T形连杆33下降抵推横板11，使横板11沿着导杆13的导向轨迹垂直下降，而压缩弹簧14的作用是吸收减轻T形连杆33下降抵推横板11时的震动力，然后通过压切单元12与托料型柱22压合接触并对硅钢料片进行压合切断，形成定子冲片，再通过传动单元16驱动输送单元15对硅钢料片进行输送。

参阅图8和图9，所述的压切单元12包括环压切刀121、槽孔冲头122、压杆123、圆柱弹簧124和压板125；所述的环压切刀121和槽孔冲头122分别安装在横板11的底端面上，且环压切刀121位于槽孔冲头122的外侧，环压切刀121和槽孔冲头122之间设置有多个压杆123，且压杆123沿环压切刀121内圈的圆周方向呈环形排布，压杆123通过滑动配合方式安装在横板11上，压杆123的外圈设置有圆柱弹簧124，圆柱弹簧124连接在压杆123的外圈与压板125的上端面之间，压板125安装在压杆123的底部轴端上；通过圆柱弹簧124抵推压板125预先对托料型柱22上的硅钢料片进行压合固定，再通过环压切刀121和槽孔冲头122同步下压并与托料型柱22进行交错配合，从而将硅钢料片进行压合切断，形成定子冲片。

参阅图2和图5，所述的输送单元15包括直杆一151、直杆二152、主转滚筒153、副转滚筒154、主齿轮155和副齿轮156；所述的直杆一151和直杆二152分别通过轴承安装在压切支架10上，且直杆一151位于直杆二152的正下方，直杆一151的外圈和直杆二152的外圈分别对称的安装有主转滚筒153和副转滚筒154，主转滚筒153之间和副转滚筒154之间分别设置有主齿轮155和副齿轮156，主齿轮155和副齿轮156分别安装在直杆一151和直杆二152的中部外圈，且主齿轮155与副齿轮156相啮合，所述的主转滚筒153上对称的设置有凹槽，而副转滚筒154上对称的设置有挡板，且挡板与主转滚筒153上的凹槽相互配合，便于对硅钢料片传输时的移动轨迹进行导向，可以始终保持硅钢料片传输方位的准确性；通过副带轮163传动直杆一151同步旋转，使主齿轮155啮合副齿轮156，从而驱动主转滚筒153和副转滚筒154之间对向旋转，并对硅钢料片进行传输。

参阅图1、图2、图3、图4和图5，所述的传动单元16包括槽轮161、主带轮162、副带轮163和联动带164；所述的槽轮161通过轴承安装在压切支架10的外壁上，且槽轮161与分度轮35相啮合，槽轮161上安装有主带轮162，副带轮163安装在直杆一151的外侧轴端上，主带轮162与副带轮163之间通过啮合方式与外侧设置的联动带164相连接；通过分度轮35对槽轮161进行啮合驱动，而槽轮161上的U形槽数量为四，当分度轮35旋转一圈对槽轮161进行啮合驱动，使槽轮161沿着圆周方向进行九十度的方位转动，然后通过主带轮162啮合联动带164，使联动带164回转传动副带轮163，从而实现输送单元15的间歇性输送作业。

参阅图1、图2、图3、图4、图6和图7，所述的落料机构2包括落料支座20、落料板21、托料型柱22、下料框23、滚轴24和落料导板25；所述的落料支座20安装在压切支架10上，落料支座20的内壁上安装有落料板21，落料板21上安装有托料型柱22，所述落料支座20的端面和端面上方的落料板21同为V形结构，便于导向排落硅钢料片压切后产生的废料，防止废料堆积，使废料可以向外排出；落料支座20的前后外壁上分别安装有下料框23，下料框23为空腔结构，下料框23的顶部端面上通过轴承均匀的安装有滚轴24，位于落料支座20前侧下料框23的外壁上安装有落料导板25；通过滚轴24减轻硅钢料片传输移动时的摩擦阻力，而托料型柱22对硅钢料片的底部进行承托，并和压板125进行接触配合，防止定子冲片在压切后会出现变形现象，当硅钢料片在进行传输移动时，带动压切成形的定子冲片进行同步移动，然后通过落料导板25对定子冲片进行排落收集，而压切后产生的废料则通过落料板21和托料型柱22导向排出到下料框23中，并向外排出。

具体在定子冲片压切的过程中：首先通过电动机31驱动转杆32旋转，使主链轮37啮合链条38并传动副链轮36同步旋转，通过分度轮35旋转拉拽曲柄连杆34，实现T形连杆33的往复升降动作，从而对横板11进行往复抵推，使横板11沿着导杆13的导向轨迹垂直下降，而压缩弹簧14的作用是吸收减轻T形连杆33下降抵推横板11时的震动力，然后通过压切单元12与托料型柱22压合接触并对硅钢料片进行压合切断，形成定子冲片；

然后通过分度轮35对槽轮161进行啮合驱动，而槽轮161上的U形槽数量为四，当分度轮35旋转一圈对槽轮161进行啮合驱动，使槽轮161沿着圆周方向进行九十度的方位转动，然后通过主带轮162啮合联动带164，使联动带164回转传动副带轮163，然后通过副带轮163传动直杆一151同步旋转，使主齿轮155啮合副齿轮156，从而驱动主转滚筒153和副转滚筒154之间对向旋转，并对硅钢料片进行间歇性传输；通过滚轴24减轻硅钢料片传输移动时的摩擦阻力，而托料型柱22对硅钢料片的底部进行承托，并和压板125进行接触配合，防止定子冲片在压切后会出现变形现象，当硅钢料片在进行传输移动时，带动压切成形的定子冲片进行同步移动。

最后通过落料导板25对定子冲片进行排落收集，而压切后产生的废料则通过落料板21和托料型柱22导向排出到下料框23中，并向外排出。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无刷直流电机制造定子组件自动化加工设备，包括压切机构(1)、落料机构(2)和驱动机构(3)，其特征在于：所述的驱动机构(3)上安装有压切机构(1)，且压切机构(1)与驱动机构(3)相啮合连接，压切机构(1)上对称的安装有落料机构(2)；其中：

所述的压切机构(1)包括压切支架(10)、横板(11)、压切单元(12)、导杆(13)、压缩弹簧(14)、输送单元(15)和传动单元(16)；所述的压切支架(10)安装在驱动机构(3)上，压切支架(10)的上端内壁上通过滑动配合方式安装有横板(11)，横板(11)的底端面上对称的安装有压切单元(12)，且横板(11)通过滑动配合方式与导杆(13)相互连接，导杆(13)对称的安装在压切支架(10)上，位于导杆(13)的外圈设置有压缩弹簧(14)，压缩弹簧(14)连接在导杆(13)的外圈与横板(11)的底端面之间，位于横板(11)的后方设置有输送单元(15)，输送单元(15)通过轴承安装在压切支架(10)上，且输送单元(15)与传动单元(16)相互连接，传动单元(16)对称的安装在压切支架(10)的侧壁上。

2.根据权利要求1所述的一种无刷直流电机制造定子组件自动化加工设备，其特征在于：所述的压切单元(12)包括环压切刀(121)、槽孔冲头(122)、压杆(123)、圆柱弹簧(124)和压板(125)；所述的环压切刀(121)和槽孔冲头(122)分别安装在横板(11)的底端面上，且环压切刀(121)位于槽孔冲头(122)的外侧，环压切刀(121)和槽孔冲头(122)之间设置有多个压杆(123)，且压杆(123)沿环压切刀(121)内圈的圆周方向呈环形排布，压杆(123)通过滑动配合方式安装在横板(11)上，压杆(123)的外圈设置有圆柱弹簧(124)，圆柱弹簧(124)连接在压杆(123)的外圈与压板(125)的上端面之间，压板(125)安装在压杆(123)的底部轴端上。

3.根据权利要求1所述的一种无刷直流电机制造定子组件自动化加工设备，其特征在于：所述的输送单元(15)包括直杆一(151)、直杆二(152)、主转滚筒(153)、副转滚筒(154)、主齿轮(155)和副齿轮(156)；所述的直杆一(151)和直杆二(152)分别通过轴承安装在压切支架(10)上，且直杆一(151)位于直杆二(152)的正下方，直杆一(151)的外圈和直杆二(152)的外圈分别对称的安装有主转滚筒(153)和副转滚筒(154)，主转滚筒(153)之间和副转滚筒(154)之间分别设置有主齿轮(155)和副齿轮(156)，主齿轮(155)和副齿轮(156)分别安装在直杆一(151)和直杆二(152)的中部外圈，且主齿轮(155)与副齿轮(156)相啮合。

4.根据权利要求1所述的一种无刷直流电机制造定子组件自动化加工设备，其特征在于：所述的传动单元(16)包括槽轮(161)、主带轮(162)、副带轮(163)和联动带(164)；所述的槽轮(161)通过轴承安装在压切支架(10)的外壁上，且槽轮(161)与驱动机构(3)相啮合，槽轮(161)上安装有主带轮(162)，副带轮(163)安装在直杆一(151)的外侧轴端上，主带轮(162)与副带轮(163)之间通过啮合方式与外侧设置的联动带(164)相连接。

5.根据权利要求1所述的一种无刷直流电机制造定子组件自动化加工设备，其特征在于：所述的落料机构(2)包括落料支座(20)、落料板(21)、托料型柱(22)、下料框(23)、滚轴(24)和落料导板(25)；所述的落料支座(20)安装在压切机构(1)上，落料支座(20)的内壁上安装有落料板(21)，落料板(21)上安装有托料型柱(22)，落料支座(20)的前后外壁上分别安装有下料框(23)，下料框(23)为空腔结构，下料框(23)的顶部端面上通过轴承均匀的安装有滚轴(24)，位于落料支座(20)前侧下料框(23)的外壁上安装有落料导板(25)。

6.根据权利要求1所述的一种无刷直流电机制造定子组件自动化加工设备，其特征在于：所述的驱动机构(3)包括H形立架(30)、电动机(31)、转杆(32)、T形连杆(33)、曲柄连杆(34)、分度轮(35)、副链轮(36)、主链轮(37)和链条(38)；所述H形立架(30)的右侧外壁上通过电机座安装有电动机(31)，电动机(31)的输出轴通过联轴器与转杆(32)的右侧轴端相互连接，转杆(32)通过轴承安装在H形立架(30)上，位于转杆(32)的正下方设置有T形连杆(33)，T形连杆(33)通过滑动配合方式安装在H形立架(30)上，且T形连杆(33)的底端与压切机构(1)相互连接，T形连杆(33)上通过铰链销对称的安装有曲柄连杆(34)，曲柄连杆(34)的下端通过铰链销与分度轮(35)的上端侧壁相互连接，分度轮(35)通过轴承对称的安装在H形立架(30)上，且分度轮(35)与压切机构(1)相啮合，位于分度轮(35)的外侧轴端上安装有副链轮(36)，副链轮(36)的正上方设置有主链轮(37)，主链轮(37)分别安装在转杆(32)的轴端外圈上，主链轮(37)和副链轮(36)之间通过啮合方式与外侧设置的链条(38)相互连接。

7.根据权利要求3所述的一种无刷直流电机制造定子组件自动化加工设备，其特征在于：所述的主转滚筒(153)上对称的设置有凹槽，而副转滚筒(154)上对称的设置有挡板，且挡板与主转滚筒(153)上的凹槽相互配合。

8.根据权利要求5所述的一种无刷直流电机制造定子组件自动化加工设备，其特征在于：所述落料支座(20)的端面和端面上方的落料板(21)同为V形结构。

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